本實用新型涉及懸架結(jié)構(gòu),尤其涉及一種客車雙曲懸架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)客車大部分采用C型梁結(jié)構(gòu)設(shè)計,客車在各工況行駛中C型梁受力較為復(fù)雜,存在彎矩的同時也存在一定的扭矩,且扭矩傳遞到后橋上時又在一定程度上增加了后橋的彎矩,同時由于結(jié)構(gòu)限制,使左右氣簧間距較小,降低了整車的側(cè)傾剛度,以及前后氣簧所需要的縱向間距較大,從而占用了一定的行李艙空間。針對上述設(shè)計不甚完善的地方,本實用新型人曾在專利201410063564.X中提出了一種雙U型懸架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)通過減小氣簧的縱向間距及增大氣簧的橫向間距,不僅有效的增加了行李艙的空間而且有效增加了車身的側(cè)傾剛度,從而有利于整車輕量化的實現(xiàn)。同時相比于C型結(jié)構(gòu)在行駛中,彎曲扭轉(zhuǎn)應(yīng)力同時存在,所需的截面尺寸較大的問題,此U型懸架結(jié)構(gòu)只存在扭矩,因此可適當(dāng)減小截面尺寸,有利于結(jié)構(gòu)的輕量化。但此懸架結(jié)構(gòu)U型部的垂直梁仍存在一定的彎矩,同時底部的U型橫梁也存在較大的彎矩,從而使與之相連的兩根長縱梁存在一定的扭矩,輕量化效果仍不夠理想。因此,本實用新型提出一種新型的雙曲型客車懸架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供的雙曲懸架結(jié)構(gòu),取消了前后底橫梁,采用兩根橫向拉桿,使結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕,從而可以有利于輕量化,且相比于U型結(jié)構(gòu)如雙曲梁U型部垂直梁上所承受的彎矩也進(jìn)一步減小。
本實用新型提供的技術(shù)方案為:
一種客車雙曲懸架結(jié)構(gòu),包括:
左雙曲梁,其包括:
U型部,其為下凹的U型結(jié)構(gòu);
外伸梁,其與所述U型部兩端圓弧過渡部相接,所述外伸梁向車身外側(cè)并斜向上帶有傾角伸出;
右雙曲梁,其包括:
U型部,其為下凹的U型結(jié)構(gòu);
外伸梁,其與所述U型部兩端圓弧過渡部相接,所述外伸梁向車身外側(cè)并斜向上帶有傾角伸出;
兩個橫向拉桿,其分別設(shè)置在所述左雙曲梁和所述右雙曲梁之間,所述橫向拉桿與所述圓弧過渡部鉸接,其中,鉸接的軸線平行于客車的縱軸線。
優(yōu)選的是,還包括后橋固定架,其設(shè)置在所述U型部中部,包括:
加強(qiáng)板,其為菱形,設(shè)置在所述U型部中部的上表面和下表面;
加強(qiáng)塊,其設(shè)置在所述加強(qiáng)板之間;
固定夾板,其設(shè)置在所述后橋位置;
螺栓,其設(shè)置在所述固定夾板底部,并貫穿所述加強(qiáng)塊和所述加強(qiáng)板。
優(yōu)選的是,所述橫向拉桿,包括:
拉桿,所述拉桿兩端具有旋向相反的螺紋;
連接架,其為一端具有開口的框架,所述框架閉口部設(shè)置有螺紋孔,所述螺紋孔與所述螺紋配合,以使所述連接架連接在所述拉桿兩端,所述框架開口部與所述圓弧過渡部鉸接。
優(yōu)選的是,還包括鎖止螺母,其套設(shè)在所述拉桿上。
優(yōu)選的是,所述拉桿上具有六角凸塊,以便于拉桿兩端的螺紋旋入。
優(yōu)選的是,所述外伸梁采用變截面矩形鋼管。
優(yōu)選的是,所述雙曲梁最高處上平面高于后橋,以致龍骨仍能夠?qū)崿F(xiàn)前后貫通,不會降低整車的強(qiáng)度和剛度。
優(yōu)選的是,所述外伸梁頂部為焊接鋼板,并在所述焊接鋼板上設(shè)置空氣彈簧,相對于所述空氣彈簧內(nèi)側(cè)設(shè)置減震器。
優(yōu)選的是,還包括:
V型推桿,其一端通過固定襯墊固定在后橋橋殼上,另一端通過橡膠襯墊與車身連接,以控制車身與后橋間的相對運動;
縱向推力桿,其設(shè)置在所述后橋兩側(cè)固定架上,所述縱向推力桿通過橡膠襯墊連接于車身。
本實用新型的有益效果
1、本設(shè)計能夠整體降低雙曲梁的彎矩和有效減少傳到后橋上的彎矩;特別是通過控制拉桿預(yù)緊力去平衡彎矩使傳遞到最底下的兩根縱梁的扭矩為零從而可以使后橋幾乎不再承受額外的彎矩,并且懸架的所有構(gòu)件都只受到一個方向的彎曲載荷作用,進(jìn)一步簡化了懸架結(jié)構(gòu)的受力,從而有利于后橋和雙曲梁懸架結(jié)構(gòu)的輕量化。
2、本設(shè)計且相比于現(xiàn)有結(jié)構(gòu),取消了前后底橫梁,取而代之的是上面的兩根橫向拉桿,使結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕,從而可以有利于輕量化。且相比于U型結(jié)構(gòu)如雙曲梁U型部垂直梁上所承受的彎矩也進(jìn)一步減小,設(shè)計時可適當(dāng)減小截面尺寸,從而有利于輕量化。
3、雙曲梁兩邊延伸出的承托空氣彈簧的外伸梁采用上切邊并補(bǔ)充平面的變截面,等強(qiáng)度設(shè)計,這種焊接補(bǔ)充方式相比于其他方式可使鋼板牢牢固定,且不易產(chǎn)生破壞,相比于傳統(tǒng)設(shè)計所用材料減少,從而更加有利于輕量化。
4、本實用新型相比于C型梁空氣彈簧的布置形式,本實用新型的布置方法增大了空氣彈簧橫向間距,使整車側(cè)傾剛度進(jìn)一步提升,從而更加有利于整車方面的輕量化,相比于傳統(tǒng)C型梁空氣彈簧的布置形式本實用新型所需的縱向間距縮短,從而有利于增大行李艙空間的容積,雙曲梁懸架結(jié)構(gòu)所用到的均為橫縱矩形梁以及平直拉桿等保證了工藝較為簡單、生產(chǎn)成本較為低廉。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的雙曲懸架結(jié)構(gòu)的裝配圖。
圖2為本實用新型所述的雙曲懸架結(jié)構(gòu)的軸側(cè)圖。
圖3為本實用新型所述的橫向拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型所述的后橋固定架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型所述的為雙曲梁外伸變截面梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
如圖1-2所示,本實用新型提供的雙曲懸架結(jié)構(gòu),包括:左雙曲梁110、右雙曲梁120、橫向拉桿130、和后橋固定架140。
其中,左雙曲梁110和右雙曲梁120左右對稱放置,雙曲梁包括位于中間的U型部,和設(shè)置在兩側(cè)的外伸梁150,雙曲梁中部采用下凹的U型結(jié)構(gòu),且左右雙曲梁的中部U型區(qū)平面應(yīng)與整車縱向?qū)ΨQ平面平行,與U型部相接的兩端外伸梁150,外伸梁150和與U型部兩端圓弧過渡相接,應(yīng)向車身外側(cè)彎曲并斜向上帶有傾角伸出,為加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度雙曲梁均采用矩形鋼材。
如圖3所示,橫向拉桿130包括平行設(shè)置的前拉桿和后拉桿,設(shè)置在左雙曲梁110和右雙曲梁120之間,在雙曲梁的橫向彎角側(cè)面打有孔洞并插入固定螺栓135,固定螺栓135與連接架相連,橫向拉桿130包括:連接架131,其端部具有螺紋孔,連接架131設(shè)置在拉桿132兩端;拉桿132兩端具有旋向相反的螺紋,從而使橫向拉桿130可以在連接架131上的螺紋孔內(nèi)進(jìn)行旋進(jìn)旋出,使拉桿兩側(cè)達(dá)到所需的預(yù)緊力,拉桿兩端車有六角凸塊134,以方便用扳手進(jìn)行旋進(jìn)旋出,拉桿132兩端設(shè)有鎖止螺母133,調(diào)整預(yù)緊力后,用兩邊的鎖止螺母133進(jìn)行鎖止并涂鎖止膠進(jìn)行固定,從而可以消除雙曲梁最下面縱梁的扭矩。
如圖4所示,左右雙曲梁最底下的縱梁上下表面均布置有加強(qiáng)板141,且加強(qiáng)板設(shè)置為菱形,加強(qiáng)板之間布置有4個加強(qiáng)塊142,4個螺栓分別貫穿加強(qiáng)板141與加強(qiáng)塊142,螺栓布置在底縱梁內(nèi)外兩側(cè),并將其固定在后橋180的固定夾板143上,此種設(shè)計既保證了連接強(qiáng)度又保證了縱梁的完整,作為一種優(yōu)選,雙曲梁最高處上平面仍然高于后橋180,以致龍骨仍可實現(xiàn)前后貫通,不會降低整車的強(qiáng)度、剛度。
如圖5所示,U型部底縱梁的中部連接到后橋固定架上,的雙曲梁外伸梁150采用變截面矩形鋼管設(shè)計,均采用等寬、等壁厚的變高度設(shè)計即以空氣彈簧座下平面為基準(zhǔn)切割曲梁傾斜的伸出部,缺口由平直的平面鋼板20如圖5焊接補(bǔ)充,即矩形鋼管下表面傾斜伸出而上表面以空氣彈簧底座下平面為基準(zhǔn)進(jìn)行切削,并以平面鋼板300焊接補(bǔ)充切削出的平面缺口,相比于在其他部位切割并焊接補(bǔ)充鋼板,此種方式的焊縫僅承受向下的壓應(yīng)力,所以可以保證鋼板固定牢固且工藝亦簡單。截面部的平直鋼板上布置有空氣彈簧底座,4個空氣彈簧安裝在底座上,空氣彈簧160安裝在補(bǔ)充的平面30上,空氣彈簧160靠近雙曲梁邊緣進(jìn)行布置,減震器170相對于空氣彈簧內(nèi)側(cè)進(jìn)行布置。
作為一種優(yōu)選,在保證伸出的變截面梁150、空氣彈簧、與輪胎運動不發(fā)生干涉的前提下,盡量增大左右空氣彈簧的間距使整車側(cè)傾剛度提高,以及盡量減小縱向前后空氣彈簧的間距,使空氣彈簧軸線在輪胎邊緣切垂線的內(nèi)側(cè)從而有效增大行李艙的空間。
車架兩邊平行布置雙列輪胎,V型推桿210一端通過固定襯墊固定在后橋橋殼上,另一端通過橡膠襯墊與車身連接,以控制車身與后橋間的相對運動。后橋兩側(cè)固定架140上還布置有縱向推力桿220,推力桿通過橡膠襯墊連接于車身,其為與龍骨傳遞力的主要部件,整個雙曲型懸架與橫向拉桿、后橋等構(gòu)成了一種矩形的結(jié)構(gòu),使整個后懸結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,剛度也相應(yīng)提高,截面形狀不復(fù)雜,工藝較為簡單,并使輕量化程度進(jìn)一步提高。
盡管本實用新型的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。